Phénomène de gonflement interne sulfatique

L’ettringite est un hydrate contenant des sulfates dont les propriétés de gonflement sont connues depuis plus d’un siècle. C’est pourquoi, des précautions particulières sont prises lorsqu’un béton est exposé à un environnement riche en sulfates, notamment vis-à-vis des caractéristiques du ciment.



Cependant, dans certains cas rares, lorsque le béton subi un échauffement au jeune âge, la formation différée d’ettringite peut avoir lieu sans apport d’ions sulfate externes. Ces réactions sont susceptibles de provoquer un gonflement du béton. Les dégradations sont caractérisées par des fissures en surface qui apparaissent après plusieurs années d’exposition à des conditions sévères caractérisées par une forte humidité. Ce phénomène rare peut se rencontrer, seulement dans des environnements humides, dans des pièces massives en béton coulées en place en période estivale ou sur des pièces de béton ayant subi un traitement thermique. Il est souvent dénommé DEF (Delayed Ettringite Formation), traduction anglaise de Formation Différée d’Ettringite. L’origine du gonflement et la nature des paramètres impliqués ont fait l’objet de nombreuses études.

On a constaté l’incidence importante:

• de la température du béton lors de sa prise et de ses traitements thermiques ;
• de la teneur en alcalin sur la solubilité de l’ettringite;
• de l’humidité (l’eau étant un des facteurs fondamentaux de la réaction).

Les cas de structures concernées par cette pathologie sont peu nombreux.

La conjonction nécessaire et indispensable de nombreux facteurs, limite le nombre d’ouvrages susceptibles d’être exposés au phénomène.

La démarche préventive consiste à limiter l’incidence d’un de ces facteurs.

• En priorité en limitant l’échauffement du béton au coeur de la structure. Il existe plusieurs moyens pour limiter cet échauffement en intervenant soit au niveau de la formulation du béton, soit au niveau de sa fabrication, soit lors de la réalisation de l’ouvrage.
• En utilisant des constituants du béton conformes aux normes afin de limiter l’apport en sulfates.